Дипломная (вкр): Введение йодхитозана в рецептуру производства пшеничного хлеба

.3 Машинно-аппаратурная схема производства

Машино-аппаратурная схема производства пшеничного хлеба с добавкой йодхитозана представлена в приложении А.

В тестомесильную машину 2 подаются все необходимые ингредиенты для замеса теста. Мука подается на автоматические весы 1, с помощью которых отвешивается необходимое количество для замеса теста. Взвешенная мука поступает в тестомесильную машину 2. Затем из дежи 3 отмеряется необходимое количество воды по рецептуре. В деже 3 находится солевой раствор с растворенным в нем йодхитозаном. В тестомесильную машину 2 одновременно добавляется все сырье по рецептуре и осуществляется замешивание теста. Далее тесто из дежи с помощью дежеопрокидывателя 4 поступает в приемник 5 тестоделительной машины 6, где происходит разделка теста на куски определенной массы. Разделанные куски помещаются в формы на расстойку в расстойно-печной агрегат 7. После расстойки происходит выпекание тестовых заготовок. Далее выпеченные изделия отправляются с помощью конвейера 8 на нарезку и упаковку. После остывания изделия режутся пополам на хлеборезательной машине 9, упаковываются на упаковочной машине 10 и укладываются на вагонетку 11.

.4 Технологические стадии производства

.4.1 Подготовка сырья

Подготовка муки для использования в производстве заключается в просеивании, удалении металлопримесей и взвешивании. Просеивание муки проводят с целью удаления посторонних предметов. Также, при просеивании мука разрыхляется, согревается и насыщается воздухом. Для просеивания мука проходит через металлические плетеные сита определенных номеров. Для сортовой муки применяют сито № 1,6. Номера сит установлены с учетом крупности помола муки. Магнитная очистка муки обеспечивается магнитными заграждениями, которые устанавливают в выходных каналах просеивателей.

Соль добавляют в тесто в виде раствора. Насыщенный раствор готовят растворением соли, затем его фильтруют, отстаивают. Перед использованием плотность солевого раствора проверяется. Изменение принятой на производстве плотности солевого раствора (1,20 г/см³) нарушает дозировку соли и требует перерасчета количества этого раствора, подаваемого на замес теста.

Хлебопекарные прессованные дрожжи хранят при температуре 0 - 4˚С. Гарантийный срок их хранения и таких условиях 12 суток [27].

Приготовление раствора йодхитозана осуществляются в следующей последовательности: в 100 мл солевого раствора, нагретого до температуры 30-40˚С растворяют 5,0 г йодхитозана, периодически перемешивая до полного растворения добавки, поддерживая в течение этого времени температуру раствора на уровне 30-40˚С [18].

.4.2 Замес теста

При замесе из муки, воды, соли и дрожжей образуется тесто, однородное по всей массе с определенной структурой и физическими свойствами. Замес теста обеспечивает ему оптимальные свойства для протекания операций деления, формования, расстойки и выпечки и получения хлеба возможно лучшего качества.

С самого начала замеса мука приходит в соприкосновение с водой, дрожжами и солью и в массе образующегося при этом теста начинает происходить ряд процессов. Во время замеса теста наибольшее значение имеют процессы: физико-механические, коллоидные и биохимические. Они происходят при замесе теста одновременно и взаимно влияют друг на друга. Их влияние на реологические свойства теста различно.

Микробиологические процессы, связанные с жизнедеятельностью дрожжей и кислотообразующих бактерий муки, в процессе замеса теста еще не успевают достичь интенсивности, при которой они могли бы играть практически ощутимую роль.

При замесе теста частицы муки адсорбируют воду, сольватируются, в результате чего происходит их набухание. Набухшие частицы муки при механическом воздействии формируют сплошную массу. Нерастворимые в воде проламины и глютелины, образующие клейковину, при замесе связывают воду в 2-2,5 раза больше своей массы.

Набухшие белки в результате механических воздействий отделяются от содержащих их частиц муки в виде эластичных пленок или жгутиков, которые, в свою очередь, «сшиваются» невалентными взаимодействиями и ковалентными связями в трехмерную губчато-сетчатую непрерывную структуру. Эта структура и обусловливает специфические свойства пшеничного теста - растяжимость и упругость. В клейковинную сетку включаются крахмальные зерна и другие не растворимые в воде частицы.

Набухшие, нерастворимые в воде белки, зерна крахмала, частицы оболочек зерна составляют твердую фазу теста. В жидкой фазе находятся водорастворимые минеральные и органические вещества (водорастворимые белки, декстрины, сахара, соли), а также набухшие пентозаны муки [28]. Также в результате гидролитического действия ферментов в тесте происходит гидролиз компонентов муки с образованием веществ, способных переходить в жидкую фазу с соответствующими изменениями реологических свойств теста.

Наряду с твердой и жидкой фазами в тесте имеется газообразная фаза, которая образуется уже при замесе в результате захвата и удержания тестом пузырьков воздуха. Также газообразная фаза появляется во время брожения теста в виде пузырьков углекислого газа, выделяемых дрожжами.

Замес теста осуществляется периодическим способом в тестомесильной машине А2-ХТ-3Б с подкатной дежой. Влажность и температура готового теста должны составлять соответственно 45% и 28 - 29˚С.

3.4.3 Брожение теста

Брожение теста, начинается с момента замеса теста и продолжается во время его нахождения в емкостях для брожения теста до разделки. Цель брожения - это приведение теста в состояние, при котором оно по газообразуюшей способности и реологическим свойствам будет наилучшим для разделки и выпечки, а также накопление в тесте веществ, обусловливающих вкус и аромат, свойственные хлебу из хорошо выбродившего теста. Не менее важно разрыхление теста углекислым газом для получения хлеба с хорошим пористым мякишем.

Брожение - ряд биохимических процессов, суть которых состоит в том, что под действием ферментов муки, дрожжей и микроорганизмов происходит расщепление составных компонентов муки, прежде всего белков и крахмала. При этом желательна определенная степень протеолиза, так как она ведет к получению достаточно упругого и эластичного теста, обладающего оптимальными свойствами для получения качественного хлеба. Кроме того, продукты разложения белков на стадии выпечки принимают участие в образовании цвета, вкуса и аромата хлеба. При расщеплении крахмала ферментами идет образование мальтозы (5 - 6% к массе муки), которая расходуется на брожение теста и участвует в процессе выпечки, определяя вкус и аромат хлеба.

Интенсивность протекания всех процессов зависит от температуры. Оптимальная температура для спиртового брожения в тесте около 35˚С, а для молочнокислого - 35 - 40˚С, поэтому повышение температуры теста влечет за собой увеличение кислотности. Кроме того, с повышением температуры теста в нем усиливаются биохимические процессы, ослабляется клейковина, увеличивается ее растяжимость и расплываемость. Оптимальная температура брожения теста для пшеничного хлеба 28 - 29˚С.

Для брожения тесто после замеса оставляют в деже тестомесильной машины. Продолжительность брожения составляет 40 - 50 минут до достижения кислотности 3,0 - 3,5 градусов.

3.4.4 Деление теста на куски и формование

Деление теста производится на тестоделительных машинах. Масса куска теста устанавливается исходя из заданной массы хлебобулочного изделия. При этом учитывают потери в массе куска теста при его выпечке и при остывании и хранении готового хлеба (усыхание). Отклонения массы отдельных кусков теста от установленной должны быть минимальными. Значительные отклонения недопустимы даже при выработке хлеба, продаваемого не штуками, а по массе. Резко разнящиеся по массе куски теста будут расстаиваться и выпекаться с различной скоростью, что неминуемо вызовет заметные различия в качестве хлеба.

Деление теста производится на куски массой 0,7 кг делителем-укладчиком Ш33-ХД-3У.

.4.5 Расстойка

При делении теста на куски в нем возникают внутренние напряжения и частично разрушаются отдельные звенья клейковинного структурного каркаса. Для восстановления разрушенный связей и структуры клейковины необходима стадия расстойки. В итоге реологические свойства теста, его структура и газоудерживающая способность улучшаются. Также во время расстойки в куске теста происходит брожение. Выделившийся при этом диоксид углерода разрыхляет тесто, увеличивая его объем. Это приводит к некоторому увеличению объема готовых изделий и улучшению структуры и характера пористости мякиша.

Расстойка должна проводиться в атмосфере воздуха температуры 35 - 40˚С и относительной влажности 75 - 85%. Повышенная температура воздуха ускоряет брожение в расстаивающихся кусках теста. Достаточно высокая относительная влажность необходима для предотвращения образования на поверхности кусков теста высохшей пленки - корочки, которая в процессе расстойки или выпечки обычно разрывается вследствие увеличения объема теста, что приводит к образованию па поверхности хлеба разрывов и трещин.

Готовность кусков теста в процессе расстойки обычно устанавливается органолептически, на основании изменения объема, формы и реологических свойств расстаиваюшихся кусков теста.

Как недостаточная, так и избыточная расстойка отрицательно сказывается на качестве хлеба.

Как было сказано выше расстойка производится в расстойно-печном агрегате ХПА-40 в течение 40 - 50 минут при температуре 35 - 40˚С и относительной влажности 75 - 85%.

3.4.6 Выпечка

После расстойки тестовые заготовки перемещаются в зону выпечки расстойно-печного агрегата.

Выпечка - это процесс прогрева расстоявшихся тестовых заготовок, при котором происходит их переход из состояния теста в состояние хлеба. Эти изменения являются результатом комплекса физических, биохимических, микробиологических и коллоидно-химических процессов [26].

Прогревание выпекаемой тестовой заготовки происходит постепенно от наружных слоев к центру. В результате температура отдельных слоев изменяется неодинаково. Во внешних слоях вскоре после начала выпечки жизнедеятельность бродильной микрофлоры приостанавливается, а в центральной части необходимые условия для снижения активности микроорганизмов еще не достигнуты. По мере прогревания выпекаемой тестовой заготовки при температуре 35 - 40˚С в ней усиливается жизнедеятельность микроорганизмов (дрожжей, молочнокислых бактерий), протекает также активно протеолиз папаином, пепсином и трипсином, активны и амилолитические ферменты. При повышении температуры центральных слоев выпекаемой тестовой заготовки от 30 до 96˚С процессы брожения постепенно прекращаются.

Увеличение температуры приводит и к изменению состояния клейковинного и углеводно-амилазного комплекса. Изменение температуры выпекаемой тестовой заготовки от 30˚С и выше снижает способность клейковины к набуханию, а при повышении температуры до 60 - 70˚С белки клейковинного комплекса денатурируют, агрегатируются, при этом высвобождается вода, поглощенная при набухании во время замеса. Она переходит к клейстеризующемуся крахмалу, то есть одновременно протекают и процессы термической денатурации белков и клейстеризация крахмала. Именно процессы денатурации и коагуляции белков клейковины, деполимеризации и клейстеризации крахмала обусловливают переход теста в состояние мякиша.

Еще одним важным фактором при формировании мякиша является перемещение влаги в выпекаемой тестовой заготовке. Влажность мякиша хлеба в конце выпечки по сравнению с исходной влажностью тестовой заготовки повышается примерно на 2%, при перемещении воды от внешних слоев к центру. В неувлажненной атмосфере пекарной камеры, имеющей температуру 250˚С, поверхностный слой выпекаемой тестовой заготовки интенсивно прогревается, теряя при этом влагу.

Пары воды, образующиеся при испарении, в основном проходят через поры обезвоженной корки в пекарную камеру и частично в поры слоев теста образующегося мякиша, примыкающих к корке. В результате создается так называемая зона испарения воды. По мере нагрева выпекаемой тестовой заготовки зона испарения постепенно будет углубляться. Внешние слои этой зоны испарения обезвоживаются и при достижении равновесной влажности переходят в корку. Пары воды, диффундируя из зоны испарения во внутренние слои мякиша, конденсируются. Влажность центральных слоев выпекаемой заготовки повышается. Влажность центра мякиша нарастает медленнее всего, и ее конечная величина может быть ниже конечной влажности слоев, прилегающих к центру мякиша.

При прогреве слоев теста до 79˚С содержащийся в них этанол начинает переходить в парообразное состояние с последующим термическим расширением паров, которое сопровождается увеличением давления в порах, что может вызвать разрыв стенок пор тестовой заготовки, и газы будут проникать в соседние поры или улетучиваться.

Происходит сложный процесс формообразования: увеличения объема, обычно интенсивное увеличение высоты и менее интенсивное увеличение ширины и длины тестовой заготовки.

При выпечке хлеба, с образованием хлебной корки происходит окончательное формирование его цвета, вкуса и аромата. Некоторые ароматобразующие и вкусовые вещества хлеба и теста представлены в таблице 22.

Таблица 22 - Ароматобразующие и вкусовые вещества хлеба и теста

Под действием высоких температур, влажности, других факторов редуцирующие углеводы участвуют в сложных реакциях неферментативного характера, вызывающих образование аромато- и цветообразующих веществ. Эти реакции, сопровождающиеся всегда потемнением продуктов, получили название реакций меланоидинообразования. Совокупность процессов, протекающих при меланоидинообразовании, определяют как реакцию Майяра. Собственно же реакцией Майяра является лишь первая стадия получения меланоидиновых пигментов - взаимодействие редуцирующего углевода с аминогруппой аминокислоты (белка, пептида).

В результате целой совокупности последовательно и параллельно протекающих процессов получаются многочисленные продукты, порой с довольно сложной и часто неустановленной структурой. Весь комплекс продуктов, начальной стадией образования которых является взаимодействие редуцирующего углевода (моносахарида, дисахарида, продукта расщепления полисахаридов) с аминокислотой или белком, называют меланоидинами.